Стр. 1
 

15 страниц

304.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Устанавливает фотометрические методы определения ниобия при его массовой доле от 0,002% до 4,00% с реагентом сульфонитрофенолом С или сульфохлорфенолом С и от 0,01% до 8,00% с реагентом ПАР

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Общие требования

4 Фотометрический метод определения ниобия, осажденного фениларсоновой кислотой. С сульфохлорфенолом С или с сульфонитрофенолом С

5 Фотометрический метод определения ниобия с сульфохлорфенолом С или сульфонитрофенолом С

6 Фотометрический метод определения ниобия с реагентом ПАР

Приложение А Сталь. Определение содержания ниобия. Спектрофотометрический метод с реагентом ПАР (ИСО 9441-88)

Показать даты введения Admin

Страница 1

ГОСТ 12361-2002

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ

Методы определения ниобия

Издание официальное

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ Минск

Страница 2

ГОСТ 12361-2002

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Российской Федерацией. Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 145 «Методы контроля металлопродукции»

ВНЕСЕН Госстандартом России

2    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 21 от 30 мая 2002 г.)

За принятие проголосовали:

Нанмскоыпие госуларспи

Наименование национального органа но стандарт uiiiih

Республика Армения Республика Беларусь Кыргызская Республика Республика Молдова Российская Федерация Республика Таджикистан Туркменистан Республика Узбекистан Украина

Архп осстандарт

Госстандарт Республики Беларусь

Кыргызстандарт

Молдова стандарт

Госстандарт России

Таджикстандарт

Гла»1 осслужба « Гуркменстандартлары»

Узгосстандарт

Госстандарт Украины

3    Приложение Л настоящего стандарта соответствует международному стандарту ИСО 9441-83 «Сталь. Определение содержания ниобия. Спектрофотометрический метод с реагентом ПАР»

4    Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 11 сентября 2002 г. № 331-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 12361-2002 введен в действие в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 мая 2003 г.

5    ВЗАМЕН ГОСТ 12361-82

6    ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2005 г.

£> И ПК. Издательство стандартов, 2002 © Стандартинформ, 2006

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

II

Страница 3

ГОСТ 12361-2002

Содержание

1    Область применения............................................................................................................1

2    Нормативные ссылки..........................................................................................................1

3    Общие требования....................................................... I

4    Фотометрический метод определения ниобия, осажденного фениларсоновой кислотой,

с сульфохлорфенолом    С    или с    сульфонитрофенолом С........................................................2

5    Фотометрический метод определения ниобия с сульфохлорфенолом С или сульфонитрофенолом С..............................................................................................................................5

6    Фотометрический метод определения ниобия с реагентом ПАР.....................

Приложение А Сталь. Определение содержания ниобия. Спектрофотометрический метод

с реагентом    ПАР    (ИСО    9441 -88)..................................................................9

III

Страница 4

ГОСТ 12361-2002

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ Мстолы определения ниобия

Alloyed and highatloyed steels. Methods Гог determination of niobium

Дата введения 2003—05—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы определения ниобия при его массовой доле от 0.002 % до 4.00 % с реагентом сульфонитрофенолом С или сульфохлорфенолом С и от 0,01 % до 8.00 % с реагентом ПАР.

Допускается определение ниобия спектрофотометрическим методом с реагентом ПАР по международному стандарту ИСО 9441, приведенному в приложении А.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте испольюваны ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3773-72 Аммоний хлористый. Технические условия

ГОСТ 4166-76 Натрий сернокислый. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 5456-79 Гидроксиламнна гидрохлорид. Технические условия

ГОСТ 5817-77 Кислота винная. Технические условия

ГОСТ 6552-80 Кислота ортофосфорная. Технические условия

ГОСТ 7172-76 Калий пиросернокислый

ГОСТ 7565-81 (ИСО 377-2—89) Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для определения химического состава

ГОСТ 10484-78 Кислота фтористо-водородная. Технические условия

ГОСТ 10652-73 Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б). Технические условия

ГОСТ 10929-76 Водорода перекись. Технические условия ГОСТ 11125-84 Кислота азогная особой чистоты. Технические условия ГОСТ 14261-77 Кислота соляная особой чистоты. Технические условия ГОСТ 14262-78 Кислота серная особой чистоты. Технические условия ГОСТ 16099-80 Ниобий в слитках. Технические условия ГОСТ 16100-79 Ниобий в штабиках. Технические условия ГОСТ 18289-78 Натрий вольфрамовокислый 2-водный. Технические условия ГОСТ 28473-90 Чугун, сталь, ферросплавы, хром, марганец металлические. Общие требования к методам анализа

3    Общие требования

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 28473.

Издание официальное

I

Страница 5

ГОСТ 12361-2002

4 Фотометрический метод определения ниобия, осажденного фениларсоновой кислотой, с сульфохлорфенолом С или с сульфонитрофенолом С

4.1    Сущность метода

Метод основан на растворении навески в подходящих кислотах, осаждении ниобия фениларсоновой кислотой, образовании окрашенного комплексного соединения ниобия с сульфохлорфе-нолом С или с сульфонитрофенолом С и измерении оптической плотности раствора при длине волны 650 или 640 нм соответственно.

Влияние циркония устраняют связыванием его в комплекс динатриевой солыо этилендиамин-тетрауксусной кислоты.

Метод применим для массовых долей ниобия от 0,002 % до 4.00 %.

4.2    Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Муфельная печь для сплавления.

Баня водяная.

Тигли кварцевые.

Железо, ос. ч., не содержащее ниобия.

Кислота соляная по ГОСТ 14261 или ГОСТ 3118 и разбаапенная 1:9.

Кислота серная по ГОСТ 4204 или ГОСТ 14262 и разбавленная 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 или ГОСТ 11125.

Водорода пероксид, раствор 300 г/дм3 по ГОСТ 10929.

Циркония нитрат, раствор 3 г/дм’ в среде соляной кислоты: растворяют 0.3 г нитрата циркония в 50 см' соляной кислоты (1:4). Фильтруют через плотный фильтр, разбавляют до 100 см' водой и перемешивают.

Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор 150 г/дм5.

Кислота фениларсоновая (QhbAsOfOHh. раствор 40 и 0,5 г/дм1.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Калий пиросернокислый (калия дисульфат) K;S;07.

Соль динатриевая этилендиаминтетрауксусной кислоты, раствор 50 г/дм3 (Na,ClllHllO,N; 2Н,()) (ЭДТА. Na;) по ГОСТ 10652; храпят в полют меновой посуде.

Сульфохлорфенол С 12,7-бис(азо-2-оксн-3-сульфо-5-хлорбензол)-1,8-диоксинафталин-3,6-дн-сульфоновая кислота|, раствор 1 г/дм’ или сульфонитрофенол С |2.7-бис(азо-2-окси-3-сульфо-5-нитробензол)-1.8-диоксинафталнн-3.6-днсульфоновая кислота], раствор 1 г/дм3.

Растворы годны к применению в течение 3 мес.

Ниобий по ГОСТ 16099 или ГОСТ 16100.

Стандартные растворы ниобия.

Раствор А: взвешивают 0,1 г ниобия, ос. ч., с точностью ± 0,0001 г и помешают его в платиновую чашку или в чашку из стеклоуглерода. Приливают 10 см3 фтористоводородной кислоты и 5 см-азотной кислоты, добавляют 15 см1 серной кислоты и нагревают до образоиапия густых белых паров серной кислоты. Охлаждают раствор, добавляют несколько капель воды и снова выпаривают до густых паров серной кислоты. К охлажденному раствору добавляют небольшими порциями 100 см5 раствора винной кислоты и нагревают до растворения солей. Охлажденный раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм’. Добавляют 400 см3 раствора винной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.

Раствор годен к применению в течение 3 мес.

1 см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г ниобия.

Примечание — Допускается приготовление стандартного раствора ниобия из пятиоксила ниобия. Для этого 0,1431 г пятиоксила ниобия, ос. ч., с содержанием основного вещества не менее 99,5 % сплавляют в платиновом тигле с 3 г иироссрнокислого калин при температуре 700—800 "С до образования прозрачного плава, охлаждают его. далее продолжают как при приготовлении раствора А.

Раствор Б: 10 см' стандартного раствора А помешают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 15 см' раствора винной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают; готовят перед применением.

1 см' стандартного раствора Б содержит 0.00001 г ниобия.

Раствор В: 10 см' стандартного раствора Б помешают в мерную колбу вместимостью 100 см3.

Страница 6

ГОСТ 12361-2002

добавляют 15 см5 раствора винной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают; готовят перед употреблением.

1 см3 стандартного раствора В содержит 0,000001 г ниобия.

4.3 Проведение анализа

4.3.1 Навеску пробы, в зависимости от массовой доли ниобия, взвешивают в соответствии с таблицей 1.

Т и б л и и а 1

Массовая доля ниобия. %

Масса навески пробы, г

Объем алмквотиоп части раствора, см3

Масса навески, соответствующая аликвотной части растнора.i

От 0.002 до 0,010 в ключ.

1.0

10

0.10

Си. 0.010 *0,10

0.4

5

0.020

» 0.10 » 2.0

0.1

2

0.002

» 2.0 * 4.0

0.1

1

0,001

Параллельно с определением проводят контрольный опыт, выполняя все стадии анализа и используя те же количества всех реагентов и ту же кювету для спектрофотометрического измерения, но вместо навески пробы используют железо, не содержащее ниобий.

Помешают навеску пробы в стакан вместимостью 400 см', приливают 30—40 см’ соляной кислоты, накрывают стакан часовым стеклом и растворяют пробу при нагревании. В немного охлажденный раствор добавляют осторожно небольшими порциями 10 см* пероксида водорода и продолжают нагревание до полного растворения навески. Кипятят раствор 1—2 мин. разбавляют его приблизительно до 200 см5 горячей водой и добаатяют 5 см3 раствора нитрата циркония.

Нагревают раствор до кипения и приливают к нему 25 см- кипящего раствора фениларсоновой кислоты. Кипятят 5 мин, добавляют небольшое количество фильтровальной бумажной массы, хорошо перемешивают и оставляют на 10 мин. Фильтруют через фильтр средней плотности с небольшим количеством фильтровальной бумажной массы. Частнны осадка со стенок стакана удаляют стеклянной палочкой с резиновым наконечником и трижды промывают стакан теплой соляной кислотой (1:9). Осадок на фильтре промывают попеременно горячей соляной кислотой (1:9) и холодной фениларсоновой кислотой 0,5 г/дм3 до полного отмывания от солей железа. Окончательно промывают несколько раз раствором холодной фениларсоновой кислоты 0,5 г/дм3. Помешают фильтр с осадком в кварцевый тигель, высушивают, обугливают фильтр при возможно низкой температуре и озоляют при температуре 700—800 ‘С. Охлаждают, добавляют 3—5 капель серной кислоты (1:1), высушивают досуха и прокат и вают остаток 1—2 мин при температуре 700—N00 "С.

К охлажденному остатку добаачяют 2 г пиросернокислого калия, сплавляют в муфельной печи при температуре 700—800 "С до образования прозрачного плава.

К охлажденному плаву приливают 35 см3 раствора винной кислоты и растворяют при нагревании. Охлажденный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

В мерную колбу вместимостью 50 см! помешают аликвотную часть раствора в соответствии с таблицей 1, добавляют 2 см- раствора ЭДТА. Na,, 24 см3 соляной кислоты (1:1), 2 см' раствора сульфохлорфенола С или сульфоннтрофенола С, доливают водой до метки и перемешивают. Колбу с открытой пробкой нагревают на водяной бане при температуре 40—50 'С в течение 5 мин.

Раствор охлаждают до комнатной температуры до тех пор, пока его уровень не установится на метке колбы. Окраска раствора устойчива в течение 5 ч.

Оптическую плотность раствора измеряют при длине волны 650 нм в случае применения сульфохлорфенола С или при длине волны 640 нм в случае применения сульфоннтрофенола С. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.

4.3.2 Построение градуировочных графиков

Взвешивают навеску железа массой, равной массе навески пробы в соответствии с таблицей I, и выполняют операции в соответствии с 4.3.1 до получения раствора плава.

4.3.2.1 Для статей с массовой долей ниобия от 0,002 % до 0,01 % в восемь мерных колб вместимостью 50 см3 приливают аликвотные части раствора, полученного по 4.3.2. в соответствии с таблицей 1 и в семь из них добавляют стандартный раствор ниобия в соответствии с таблицей 2.

3

Страница 7

ГОСТ 12361-2002

Таблица 2

Стандартны!! раствор ниобии В. см5

Соответствующая коииснтраимя ниобия. мм/см1

CooitscicTnyiouiaa массовая доля ниобия. %

0

0

0

1

0,02

0.001

2

0.04

0.002

3

0.06

0.003

5

0.1

0.005

К)

0.2

0.010

15

0,3

0.015

20

0,4

0.020

Раствор восьмой колбы служит раствором сравнения. Далее поступают, как указано в 4.3.1.

4.3.2.2 Для сталей с массовой долей ниобия свыше 0,01 % в десять мерных колб вместимостью 50 см3 приливают аликвотные части раствора, полученного по 4.3.2, в соответствии с таблицей 1 и и 9 из них добавляют стандартный раствор ниобия в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3

Стандартный раствор ниобии В. см>

Стандарты!! раствор ииобми Б. cwJ

Coot истовую ш а и коииентраиня ниобии, mki/cm

Саответовуюшаи массовая доля ниобия. Ч. для аликвотных частей раствора. СМ1

5

2

1

0

0

0

0

0

0

2

0.04

0,01

0.10

0,2

3

0.06

0.015

0,15

0,3

5

0,1

0.025

0,25

0,5

10

0,2

0.05

0,5

1.0

1,5

0,3

0.075

0.75

1,5

2,0

0.4

0.10

1.0

2.0

2,5

0,5

0.125

1.25

2.5

3,0

0,6

0,15

1.5

3.0

4,0

0,8

0,2

2.0

4.0

Раствор десятой колбы служит раствором сравнения. Далее поступают, как указано в 4.3.1.

По найденным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им массовым долям ниобия строят градуировочный график.

4.4 Обработка результатов

4.4.1    Массовую дано ниобия X. %, вычисляют по формуле

(1)

/и,

где т — масса ниобия в аликвотной части анализируемого раствора, найденная по градуировочному графику, г;

/и,— масса навески пробы, соответствующая аликвотной части анализируемого раствора, г.

4.4.2    Нормативы оперативного контроля сходимости, воспроизводимости и точности определения массовой доли ниобия приведены в таблице 4.

Нормативы оперативного контроля сходимости и нормативы контроля воспроизводимости рассчитаны при уровне доверительной вероятности Г = 0,95. Нормативы оперативного контроля точности рассчитаны при уровне доверительной вероятности Г = 0,85.

Алгоритмы оперативного контроля погрешности измерений и периодичность его проведения - по ГОСТ 28473.

4

Страница 8

ГОСТ 12361-2002

Таблица 4

В процентах

М «ас со пли

доля ниобии

Предельная погреш пост ь результата анализа Л

Норматив оперативного кои(роли сходимости d2

Норматив

оперативного

контроля

СХОДИМОСТИ

Норматив оперативного контроля воспроизводимости dK

Норматив оперативною контроля точности 5

Or 0,002 до 0.005

включ.

0.0012

0.0012

0.0015

0.0015

0,0008

Св. 0,005 *

0.010

»

0.0024

0.0025

0.0030

0.0030

0,0016

0.010 *

0,02

*

0.0044

0.0046

0.0056

0.0055

0,0029

Р

0,02 ф

0.05

0.007

0.007

0.009

0.009

0,004

»

0.05 .

0.10

»

0.011

0.012

0.014

0.014

0.007

О

0,10 .

0.20

*

0,018

0.018

0.022

0.022

0,012

»

0,20 .

0,5

»

0.029

0.03

0.036

0.036

0.019

о

0,5 *

1.0

ф

0.04

0.04

0.05

0.05

0.026

1,0 *

2.0

Ь

0.06

0.06

0,07

0.07

0,036

2,0 *

5.0

J*

0.09

0.09

0.11

0,11

0.06

»

5,0 *

8,0

»

0.13

0,13

0.16

0,16

0,08

5 Фотометрический метод определения ниобия с сульфохлорфенолом С или сульфонитрофенолом С

5.1    Сущность метода

Метол основан на образовании окрашенного комплексного соединения ниобия с сульфохлорфенолом С или сульфонитрофенолом С в среде соляной кислоты молярной концентрации 1—3 моль/дм3 и последующем измерении оптической плотности раствора при длине волны 650 или 640 нм соответственно. При массовой дате ниобия до 0,1 % влияние железа устраняют восстановлением его аскорбиновой кислотой или гидроксил амином. Влияние циркония устраняют связыванием его в комплекс трнлоном Ь.

5.2    Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Баня водяная.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 или ГОСТ 14261 и разбавленная 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 или ГОСТ 11125.

Кислота серная по ГОСТ 4204 или ГОСТ 14262 и разбавленная 1:1.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.

Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор массовой концентрации 150 г/дм3.

Кислота аскорбиновая, раствор массовой концентрации 10 г/дм’ или гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор массовой концентрации 100 г/дм5.

Калий пиросернокнслый по ГОСТ 7172.

Сольдинатриевая этилендиамин-N, N, N'. N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор массовой концентрации 50 г/дм1.

Сульфохлорфенол С |2.7-бис (азо-2-окси-3-сульфо-5-хлорбензол)-1,8-диоксинафталин-3,6-ди-сульфоновая кислота], раствор массовой концентрации I г/дм3 или сульфонитрофенол С |2,7-бис (азо-2-оксн-3-сульфо-5-нитробензол)-1.8-диоксинафталин-3,6-дисульфоновая кислота], раствор массовой концентрации 1 г/дм5; годен к употреблению в течение 3 мес.

Ниобий марок НБ1. НБ2, НБЗ по ГОСТ 16099; марок НБШ00. НБШ0, НБШ1 по ГОСТ 16100 или ниобия пятиокснд. ОС. ч.

Стандартные растворы ниобия.

Раствор А: 0,1 г ниобия помешают в платиновую чашку и растворяют в 10 см3 фтористоводородной кислоты и 5 см3 азотной кислоты, добавляют 15 см3 серной кислоты и дважды выпаривают до появления петых паров серной кислоты или 0,1431 г пятиокисида ниобия сплавляют в платиновом тигле с 3 г пиросернокислого калия. К охлажденному раствору или плаву добавляют небольшими порциями 100 см3 раствора винной кислоты, нагревают до растворения солей и охлаждают.

5

Страница 9

ГОСТ 12361-2002

Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм5, добавляют 400 см' раствора винной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор годен к употреблению в течение 3 мес.

1 см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г ниобия.

Раствор Б: 10 см1 стандартного раствора А помешают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 15 см5 раствора винной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают: готовят перед употреблением.

1 см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г ниобия.

Раствор В: 10 см3 стандартного раствора Б помешают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 15 см5 раствора винной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают; готовят перед употреблением.

1 см5 стандартного раствора В содержит 0,000001 г ниобия.

Раствор Г: 0,1 г ниобия помешают в платиновую чашку и растворяют в 20 см3 фтористоводородной кислоты и 5 см5 азотной кислоты, добавляют 30 см3 серной кислоты и выпаривают до появления густых белых паров серной кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, обмывая стенки чашки раствором серной кислоты (1:1), добавляют 30 см3 воды, охлаждают, доливают раствором серной кислоты (1:1) до метки и перемешивают. Раствор годен к употреблению в течение 3 мес.

1 см стандартного раствора Г содержит 0.0001 г ниобия.

Сталь или искусственная смесь для проведения ко1гтрольного опыта, не содержащая ниобий, отличающаяся от испытуемой стали по массовым далям: железа — не более чем на 20 %: никеля, кобальта, марганца — 10 %; хрома, титана, ванадия — 5%: меди — 1 % в присутствии аскорбиновой кислоты и 5 % в других случаях; молибдена — 0.5 %, вольфрама — 2%, циркония — 0,2 % при массовой доле ниобия свыше 0.1 %.

5.3 Проведение анализа

5.3.1 Навеску массой в зависимости от массовой доли ниобия в соответствии с таблицей 5 помещают в стакан вместимостью 150—250 см3 или в коническую колбу вместимостью 100 см3 и растворяют при нагревании в 15—30 см3 соляной кислоты, затем добавляют 2—3 см3 азотной кислоты и 1 см3 ортофосфорной кислоты и продолжают растворение.

К раствору добавляют 16 см3 раствора серной кислоты (1:1) и выпаривают до появления паров, затем охлаждают, обмывают стенки стакана 2—3 см3 воды и повторяют выпаривание до появления паров серной кислоты. После охлаждения к раствору добавляют 1—2 см3 воды, 15 см3 раствора винной кислоты и нагревают до растворения солей. Охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

Таблица 5

Массовая .толя ниобия. %

Масса навески пробы.г

Объем аликвотной части раствора, см1

Масса навески, соответствую ш ая ал и к both ой части pact вора, г

От 0.010 до 0,10 вк.1юч.

0.4

5

0.020

Св. 0.10 * 2.00 *

0.1

2

0.002

* 2.00 . 4,00 »

0.1

1

0,001

Раствор фильтруют через сухой фильтр средней плотности в сухой стакан, отбрасывая первые порции фильтрата.

При массовой дате ниобия батее 0.10 % и отсутствии циркония в мерную колбу вместимостью 50 см3 приливают аликвотную часть раствора в соответствии с таблицей 3, 2 см3 раствора сульфо-хлорфенола С или сульфонитрофенола С, 24 см3 раствора соляной кислоты (1:1), доливают водой до метки, перемешивают и нагревают в течение 5 мин на водяной бане при температуре 40—50 “С. Раствор охлаждают на воздухе до тех пор, пока его уровень не установится на метке колбы. Оптическую плотность раствора измеряют при длине волны 650 им в случае применения сульфо-хл орфе иода С или при длине волны 640 нм в случае применения сульфонитрофенола С. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, проведенный через все стадии анализа. Содержание ниобия находят по градуировочному графику.

5.3.2 При массовой доле ниобия до 0.1 % и отсутствии циркония к аликвотной части раствора приливают 4 см3 раствора сатяной кислоты (1:1) и 5 см3 раствора аскорбиновой кислоты. По исте-

6

Страница 10

ГОСТ 12361-2002

чении 10 мин прибавляют 2 см' раствора сульфохлорфенола С или сульфонитрофснола С. 20 cmj раствора соляной кислоты (1:1), доливают водой до метки и далее поступают, как указано в 5.3.1.

Вместо аскорбиновой кислоты допускается применять раствор гндроксиламина гидрохлорида. Д™ этого к аликвотной части раствора приливают 5 см3 воды, 2 см3 раствора гндроксиламина гидрохлорида и нагревают на водяной бане до температуры 60—70 "С, выдерживают раствор при этой температуре до его обесцвечивания. Раствор охлаждают на воздухе до комнатой температуры, приливают 2 см’ раствора сульфохлорфенола С или сульфонитрофснола С, 24 см3 раствора соляной кислоты (1:1), доливают водой до метки и далее поступают, как указано в 5.3.1.

5.3.3    При наличии циркония анализ проводят в соответствии с 5.3.1 до получения фильтрата. Отбирают аликвотную часть раствора в соответствии с таблицей 3 в мерную колбу вместимостью 50 см1. Восстанавливают железо по 5.3.2, если массовая доля ниобия — до 0,1 %. Добаатяют 2 см3 раствора трилона Б. 20 или 24 см5 раствора соляной кислоты (1:1) в зависимости от восстановителя, 2 см* раствора сульфохлорфенола С или сульфонитрофенола С, доливают водой до метки и далее поступают, как указано в 5.3.1.

5.3.4    Построение градуировочных графиков

5.3.4.1    Для сталей с массовой долей молибдена до 0,5 % и вольфрама до 2 % при массовой доле ниобия до 0,1 % и для сталей, содержащих свыше 0.1 % ниобия, массу навески стали или искусственной смеси для контрольного опыта обрабатывают в соответствии с 5.3.1 до получения фильтрата. В десять мерных колб вместимостью 50 см3 приливают аликвотные части раствора в соответствии с таблицей 5 и в девять из них 1,0 и 2,0 см’ стандартного раствора В и 0.5; 1,0; 1.5; 2.0; 2,5; 3,0 и 4,0 см5 стандартного раствора Б. Раствор десятой колбы служит раствором сравнения. Далее поступают, как указано в 5.3.1—5.3.3. По найденным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им массовым долям ниобия строят градуировочный график.

5.3.4.2    Для сталей с массовой долей молибдена свыше 0,5 % и вольфрама свыше 2 % при массовой доле ниобия до 0.1 % и для сталей, содержащих свыше 0,1 % ниобия, в шесть стаканов вместимостью 150—250 см3 помещают навески массой 0,4 г стали или искусственной смеси для контрольного опыта. В пять стаканов приливают 0,4; 1.0: 2,0; 3,0 и 4,0 см3 стандартного раствора Г. Навеска шестого стакана служит для приготовления раствора сравнения. Навески растворяют в 30 см3 соляной кислоты, затем добаатяют по 2—3 см3 азотной кислоты и по 1 см* ортофосфорной кислоты и продолжают растворение. К растворам добаачяют такое количество раствора серной кислоты (1:1), чтобы в сумме со стандартным раствором оно составило 16 см5. Дачее поступают, как указано в 5.3.2 или 5.3.3.

По найденным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им массовым даням ниобия строят градуировочный график.

5.4    Обработка результатов

Обработка результатов — по 4.4.

6 Фотометрический метод определения ниобия с реагентом ПАР

6.1    Сущность метода

Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения ниобия с реагентом ПАР и тартрат-нонами в среде соляной кислоты молярной концентрации 0,75 моль/дм3. Влияние сопутствующих элементов устраняют маскированием их трнлоном Б. При массовой доле ниобия до 0.1 % его предварительно выделяют соосаждением с таннатом метилового фиолетового или кристаллического фиолетового в присутствии вольфрама.

6.2    Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Муфельная печь для сплавления.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 или ГОСТ 14261 и разбаатенная 1:25, 1:5, 1:2 и 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 или ГОСТ II125.

Смесь соляной и азотной кислот 1:3.

Кнслога серная по ГОСТ 4204 или ГОСТ 14262.

Натрий сернокислый по ГОСТ 4166.

Аммоний виннокислый, раствор массовой концентрации S0 г/дм3.

Натрий вольфрамовокислый 2-водный по ГОСТ 1S289, раствор массовой концентрации 45 г/дм3; годен к употреблению в течение 2 мес.

7

Страница 11

ГОСТ 12361-2002

Раствор сернокислого натрия и виннокислого аммония: 2,6 г сернокислого натрия помешают в кварцевый стакан, приливают 2—3 см' серной кислоты и расплавляют. К охлажденному плаву добавляют 50 см3 раствора виннокислого аммония и кипятят до получения прозрачного раствора. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см5 и доливают водой до метки.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.

Аскорбиновая кислота.

Танин, раствор массовой концентрации 10 г/дм3; готовят перед употреблением.

Метиловый фиолетовый или кристаллический фиолетовый, раствор массовой концентрации 10 г/дм3.

ПАР |4-(2-пиридил-азо)-резорцин|. раствор массовой концентрации 0,2 г/дм3, готовят перед употреблением.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N'. N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор массовой концентрации 1К.6 г/дм3.

Ниобий марок НЫ. НБ2, НБЗ по ГОСТ 16099; марок НБШ00, НБШ0. НБШ1 по ГОСТ 16100.

Стандартные растворы ниобия.

Раствор А: 0,1 г ниобия помешают в кварцевый стакан, прибавляют 2.5 г сернокислого натрия. 2—3 см3 серной кислоты и сплавляют в муфельной печи при 700—800 "С до образования прозрачного плава и удаления паров серной кислоты. Плав охлаждают, растворяют при нагревании в 50 см3 раствора виннокислого аммония, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, приливают 450 см3 раствора виннокислого аммония, доливают водой до метки и перемешивают: годен к употреблению в течение 3 мес.

1 см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г ниобия.

Раствор Б: 20 см3 стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают; готовят перед употреблением.

1 см3 стандартного раствора Б содержит 0.00002 г ниобия.

Сталь или искусственная смесь для контрольного опы та, не содержащая ниобий, отличающаяся от испытуемой стали по массовым долям: меди — не более чем на 0,5 %, хрома — 5 %, кобальта — 10 %.

6.3 Проведение анализа

6.3.1 При массовой доле ниобия свыше 0,1 % навеску 0,1 г помещают в кварцевый стакан вместимостью 100 см3 и растворяют в 5—20 см3 соляной кислоты, через 20—30 мин добавляют 1—3 см3 азотной кислоты и продолжают растворение. Раствор выпаривают досуха. Остаток в том же стакане сплавляют при 700 —800 *С с 2,6 г сернокислого натрия и 2—3 см3 серной кислоты. К охлажденному плаву добавляют 50 см3 раствора виннокислого аммония и умеренно нагревают до растворения солей. После растворения солей охлаждают, переносят в мерные колбы вместимостью 100 см1, доливают до метки и перемешивают. Аликвотную часть раствора в соответствии с таблицей 6 помешают в мерную колбу вместимостью 50 см3, добаатяют раствор сернокислого натрия и виннокислого аммония в соответствии с таблицей 6.

Таблица 6

Массопая доля ниобия. %

Объем аликвотой части раствора, см5

Объем раствора сернокислого натрия и виннокислого аммония. см1

Масса навески, соответствующая аликпотной части раствора, т

От 0,01 до 0.10 нк.1юч.

10

_

0,100

Св. 0.10 • 1.00 »

10

0,010

* 1.00 . 2.(Ю *

5

5

0.005

» 2.00 * 4.00 »

2

8

0,002

* 4.00 * 8.00 *

1

9

0,001

Приливают 20 см3 раствора соляной кислоты (1:5), 1 см3 раствора трилона Б. 5 см3 раствора ПАР, доливают водой до метки и перемешивают. Через 60 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 536 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта. Массовую долю ниобия находят по градуировочному графику.

6.3.2 При массовой доле ниобия до 0.1 % навеску пробы массой 1 г помешают в стакан вместимостью 400—500 см3. При отсутствии в сталях вольфрама или при его массовой доле до 5.0 % к иавеске добавляют 2 см3 раствора вольфрамовокислого натрия. Навеску растворяют в 40 см3 смеси

Страница 12

ГОСТ 12361-2002

соляной и азотной кислот (1:3). Раствор упаривают до объема 5 см3, приливают 30 см3 раствора соляной кислоты (1:2) и растворяют соли при нагревании. Раствор разбавляют водой до 180—190 см3, прибавляют 0,2 г аскорбиновой кислоты, 2 г хлористого аммония и нагревают до кипения.

Прибавляют 30 см3 раствора метилового фиолетового или кристаллического фиолетового, затем постепенно при перемешивании приливают 20 см3 раствора таннина, кипятят в течение 2—3 ч, поддерживая постоянный объем. Прибавляют немного бумажной массы, 50 см3 раствора соляной кислоты (1:1) и оставляют на ночь. Через 12 ч осадок отфильтровывают на двойной плотный фильтр и промывают 5—6 раз холодным раст вором соляной кислоты (1:25). Осадок помещают в кварцевый стакан, озоляют, прокаливают при 700—800 ‘С и сплавляют с 2,6 г сернокислого натрия и 2—3 см3 серной кислоты. Далее поступают, как указано в 6.3.1.

6.3.3 Построение градуировочного графика

Массу навески стали или искусственной смеси для контрольного опыта обрабатывают в соответствии с 6.3.1 или 6.3.2 до получения раствора в мерной колбе вместимостью 100 см3. В одиннадцать мерных колб вместимостью 50 см3 приливают аликвотные части раствора в соответствии с таблицей бив десять из них 0,55: 1.0; 1,5; 2.0; 2,5; 3,0; 3,5; 4.0; 4,5; 5,0 см' стандартного раствора Б. Раствор одиннадцатой колбы служит раствором сравнения.

Далее поступают, как указано в 6.3.1. По найденным значениям оптической плотности растворов и соответствующим нм массовым долям ниобия строят градуировочный график.

6.4 Обработка результатов

Обработка результатов — по 4.4.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное)

Сталь. Определение содержания ниобия. Спектрофогометрический метод с реагентом I1AP

(ИСО 9441-88)

А. 1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает спектрофагометрический метод определения ниобия с реагентом ПАР по всех типах сталей при массовой доле от 0.005 % до 1,3 %.

А.2 Сущность метода

Метод основан на растворении навески пробы в соляной кислоте с последующим окислением пероксидам водорода, осаждении ниобия и тантала фен ил арсо новой кислотой с использованием циркония в качестве носителя (коллектора), образовании комплекса ниобия с 4-(2-пиридила:ю)-рсюриинолом (ПАР) в среде виннокислого натрия с pH 6.3, установленном при помощи раствора ацетата натрия.

Сиектрофотометрическое измерение окрашенного соединения выполняют при длине волны 550 нм.

А.З Реактивы

В процессе анализа, если нет других указаний, используют реактивы установленной аналитической степени чистоты и только дистиллированную воду или воду эквивалентной чистоты.

А.3.1 Железо, ос. ч„ не содержащее ниобий.

А.3.2 Сульфат калия кислый (KHS04).

А.3.3 Кислота соляная, р 1.19 г/см3.

А.3.4 Кислота соляная, разбавленная 1:9.

А.3.5 Кислота серная, разба&тениая 1:1.

А.3.6 Кислота серная, разба&теннан 1:4.

А.3.7 Водорода пероксид, 300 г/дм3.

А.3.8 Натрия гидроксид, раствор 120 т/дм}: хранить в полиэтиленовом сосуде.

А.3.9 Циркония нитрат, раствор в соляной кислоте 3 г/дм5.

Растворяют 0,3 г нитрата циркония в 50 см5 соляной кислоты. (1:4), фильтруют через плотную фильтровальную бумагу, разбавляют до 100 см3 водой и перемешивают.

А.3.10 Натрия ацетат, буферный раствор со значением pH 6.3: растворяют 350 г трехводного ацетата натрия в 700 см-' воды, добавляют 5,5 см-' ледяной уксусной кислоты, р 1,05 r/см3, разбавляют до 1000 см3 и

9

Страница 13

ГОСТ 12361-2002

перемешивают. Доводят значение до pH 6.3 добавлением небольших количеств уксусной кислоты или раствора гидроксида натрия. Для измерения pH используют рН-мстр.

А.3.11 Кислота винная, раствор 100 г/дм .

А.3.12 Кислота фсниларсоновая (C6H5AsO(OH)2|, раствор 40 г/дм-5.

А.3.13 Кислота фсниларсоновая. 0,5 г/дм3.

А.3.14 Соль динатривая этилендиаминтсграуксусной кислоты (ЭДТА Na:), (Ci(lHuOsN2Na>-2HjO). раствор 15 г/дм5: растворяют 15 г двухводной ЭДТА. Na, в воде, разбавляют до 1000 см3 и перемешивают: хранят в полиэтиленовом сосуде.

А.3.15 4-<2-пнридилазо)-резорцннол (ПАР)(CnH9N302). моно- или динатриевая соль, раствор0.6 г/дм3.

A.3.J6 Ниобий, стандартный раствор 0,200 г/дм5: взвешивают 0,1431 г оксида ниобия с погрешностью ± 0,0001 г и помешают в платиновый тигель. Сплавляют с 3,5 г гидросульфита калия. Охлаждают и растворяют в 40 ем3 раствора винной кислоты, добавляют еще 160 см3 винной кислоты. Перенося! раствор в мерную колбу вместимостью 500 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают.

1 см3 стандартного раствора содержит 0.200 мг ниобия.

А.4 Аппаратура

Обычное лабораторное оборудование и спектрофотометр.

Мерная посуда должна быть класса А.

А.5 Отбор проб

Пробоотбор выполняют в соответствии с ГОСТ 7565.

А.6 Проведение анализа

А.6.1 Навеска пробы

Взвешивают 1,0 г испытуемого образца (масса от) с погрешностью i 1 мг.

А.6.2 Контрольный опыт

Параллельно с определением но той же методике выполняют контрольный опыт, используя те же количества всех реагентов и ту же кювету, как и в определении, но вместо навески образиа берут железо.

А.6.3 Определение

А.6.3.1 Растворение навески

Помещают навеску в невысокий стакан вмест имостью 400 см ', добавляют 40 см1 соляной кислоты (А.3.3), накрывают стакан часовым стеклом и нагревают до прекращения действия растворителя. Расгвор слегка охлаждают и добавляют осторожно 5 см-’ пероксида водорода. Кипятяг раствор 1 мин. разбаыяют приблизительно до 200 см3 теплой водой и добавляют 5 см3 раствора нитрата циркония.

А.6.3.2 Отделение ниобия

Нагревают расгвор. приготовленный но А.6.3.1, до кипения и добаатяют 25 см3 кипящего раствора фсниларсоновой кислоты (А.3.12). Кипятят в течение 5 мин. добавляют небольшое количество фильтробумажной массы, хорошо перемешивают и оставляют на 10 мин.

Фильтруют через слой фильтробумажной массы, огтирают частицы осадка со стен стакана стеклянной палочкой с резиновым наконечником. Промывают филыр с осадком попеременно горячей соляной кислотой (А.3.4) и охлажденным раствором фсниларсоновой кислоты (А.3.13) до полного отмывания от солей железа. Окончательно промывают несколько раз холодным раствором фсниларсоновой кислоты (А.3.13). Переносят фильтр с осадком в кварцевый тигель. Высушивают, затем нагревают до полного обугливания при возможно низкой температуре. Озоляют и окончательно прокаливают при 800 С не менее 15 мин. Охлаждают в эксикаторе, добавляют несколько капель серной кислоты (А.3.5) и очень осторожно выпаривают досуха. Прокаливают до удалении триоксида серы.

А.6.3.3 Приготовление испытуемого раствора

Добавляют 2 г гидросульфита калия к полученному остатку и осторожно сплавляют до получения прозрачного плава. Охлаждают, растворяют плав в 50 см3 теплой винной кислоты и переносят раствор в стакан вместимостью 400 см3. Добавляют 50 см3 воды и перемешивают.

Добавляют 25 см1 раствора гидроксида натрия и охлаждают. Доводят pH раствора приблизительно до 6.0 (контролируя рН-метром) добавлением серной кислоты (А.3.6) или раствора гидроксида натрия, в зависимости от необходимости. Раствор охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, разбавляют до метки водой и перемешивают.

А.6.3.4 Развитие окраски

Отбирают аликвотную часть от испытуемого раствора, приготовленного по А6.3.3. объем аликвотной части зависит от ожидаемого содержания ниобия в образце, как указано в таблице A.I.

Таблица А. 1

Ниобий. S

Объем аликвотной части растиорл. см1

До 0,26

25.0

Св. 0.26 * 0.65 включ.

10,0

* 0,65 » 1,3 »

5,0

10

Страница 14

ГОСТ 12361-2002

Помещают аликвотную часть в мерную колбу вместимостью 100 см3. Пипеткой добавляют 10 см* раствора ЭДТА. Naj, 10 см' раствора ПАР и 10 см5 буферного раствора ацетата натрия, хорошо перемешивают после добавления каждого раствора. Оставляют раствор на 15 мин при температуре приблизительно 20 X. затем разбавляют до метки водой и перемешивают. Окраска раствора изменяется еще 30 мин.

А.6.3.5 Спектрофотометрическос измерение

Выполияюг спектрофотометрическос измерение при длине волны 550 нм после установления спектрофотометра на нулевую абсорбцию относительно воды. Используют 4 см кюветы для содержания ниобия до 0.06 % и I см кюветы — свыше 0,06 %.

А.6.4 Построение градуировочного графика

А.6.4.1 Приготовление градуировочных растворов

Огбираюг по (1.0 ± 0,05) г железа в девять стаканов вместимостью 400 см3. Добавляют объемы стандартного раствора ниобия, как указано в таблице А.2.

Таблица А.2

Стандартный pacieop ниобии, см’

Концентрация ниобии и фотомсгрнрусмом pact ворс. мкг/смЗ

Длина оптическою слом кюноы. см

0

0

1; 4

1,0

0,2

4

2,0

0,4

4

3,0

0,6

1; 4

5,0

1.0

1

7,0

1,4

1

9,0

1,8

I

11.0

2,2

1

13,0

2,6

1

Далее нродолжаюг в соответствии с А.6.3.2—А.6.3.4. но во всех случаях берут аликвотную часть 25 см’ (А.6.3.4).

А.6.4.2 Спекгрофогомстрическис измерения

Выполняют спсктрофоюмсгричсскис измерения каждого раствора при длине волны 550 нм после установления на спектрофотометре нулевого значения абсорбции относительно воды. Используют кюветы длиной оптического слоя, как указано в таблице А.2. Получают значение абсорбиии вычитанием значений абсорбции нулевого члена графика из абсорбции каждого градуировочного раствора в серии.

А.6.4.3 Построение градуировочного графика

По найденным значениям оптической платности растворов и соответствующим им значениям содержания ниобия (мкг/см3) строят градуировочный график.

А.7 Обработка регу.тьтатов А.7.1 Расчетный метол

Из градуировочного Iрафика, построенного по А.6.4.3, находят концентрацию ниобия, соответствующую абсорбции окрашенного испытуемого раствора, измеренной по А.6.3.5.

Содержание ниобия. %. находят по формуле

(^Nw-CNbo)—--^    100=(CNbl-CNb^~~-~-    100    =

= <Смы-Смы,). |0я.    (А1)

где ^NM — концентрация ниобия в испытуемом растворе, мкг/см3;

CNbU — концентрация ниобия в растворе контрольного опыта, мкг/см3;

У0 — обьем испытуемого раствора, см3;

И, — обьем аликвотной части, см3;

V, — обьем окрашенного испытуемого раствора, см3; т — масса навески пробы, г.

II

Страница 15

ГОСТ 12361-2002

УДК 669.15-194.543.06:006.354    МКС    77.080.20    1339    ОКСТУ 0709

Ключевые слова: стали легированные и высоколегированные, методы определения, ниобий

Релактор Л. И. Нахи.ч/ма Технический резак top О.Н. Власова Карре к юр В. И. Варепцова Компьютерная верстка Л.Н. Зо.ютареяоа

Подписано в печать 26.12.2005. Формат 60xS4‘/n- Бумага офсетная. Гаршмура Таймс. Печать офсетная. Уел. печ. а. 1.86.

Уч.-и»д. л. 1.60. Тираж 64 :>к>. Зак. 4. С 2312.

ФГУП «Сганлартинфарм». I23W5 Москва. Гранатный пер.. 4.

»'W«.joilinfo.rii    шГоЯ'(:о%1тГо.П1

Набрано во ФГУП •Сганлартинфарм» на ПЭВМ.

Отпечатано во филиале ФГУП «Стандартинформ» — тип. «Московский печатник». 105(162 Москва. Лялин пер.. 6.

Заменяет ГОСТ 12361-82